微血管多普勒超声和吲哚菁绿血管造影联合监测在复杂颅内动脉瘤中的应用

王 岩 谢满意 张世坤 朱 军 李中林 王 强

徐州医科大学附属医院，江苏 徐州 221000

目前颅内动脉瘤的治疗方式主要包括开颅夹闭和介入栓塞［1］。随着神经介入技术和材料学的发展，越来越多的动脉瘤患者选择介入血管内治疗的方式，但由于动脉瘤本身和载瘤动脉的复杂性以及部分患者并不适合血管内治疗，对于颅内复杂动脉瘤来说，外科开颅夹闭手术仍是非常重要的治疗手段［2-3］。

颅内复杂动脉瘤一直以来都是神经外科医生面临的最具挑战性的血管性疾病之一，神经外科医生应学会使用现有的创新及先进的技术，对于术中情况的监控和治疗、减少不必要的并发症尤其重要［4］。颅内复杂动脉瘤往往具有以下特点中的一点或多点：直径＞2.5 cm；具有挑战性的解剖可及性；复杂的血管解剖结构（如非囊状形态瘤颈、存在传出动脉或动脉瘤引起的小穿孔分支）；不常见的病因（如炎症、感染、外伤等）；既往存在血管内治疗史以及血管腔内血栓，动脉瘤壁和（或）瘤颈部的动脉粥样硬化斑块或钙化等［5-6］。颅内复杂动脉瘤外科治疗的目标仍是在保护重要神经、血管及脑组织不受损伤的情况下，尽力夹闭动脉瘤，保证动脉瘤区域血管血流正常，尽量维持安全有效的血流动力学变化［7］。尽管如今有了先进的术前和术中成像技术，尽量减少颅内动脉瘤显微手术夹闭时因误夹或夹闭不全造成的缺血性损伤及再出血风险仍是脑血管手术的主要挑战［8］。术中监测以避免上述不良事件的发生往往可通过微血管多普勒超声技术（microvascular Doppler ultrasonography，MDU）检查动脉瘤夹闭前后血流下降情况，或通过吲哚菁绿荧光血管造影（indocyanine green angiography，ICGA）监测直接显示血管受累情况，并即时提供动脉瘤是否夹闭完全的影像学证据［9］。MDU 是一种能够评估夹闭前后血管狭窄情况、血流动力学改变情况的微创伤性方法，而ICGA是一种安全、简便和实用的术中血管成像技术，术中对于血管闭塞、血流动力学改变等指标进行监测，结果均较为理想。然而，对于复杂颅内动脉瘤夹闭手术中的多模式监测策略，目前还没有明确的治疗指导方针和相关研究数据支持。本研究回顾性分析2019-01—2020-12 在徐州医科大学附属医院神经外科进行开颅动脉瘤夹闭手术治疗的30例复杂颅内动脉瘤患者，且术中均辅以MDU与ICGA联合监测评估相关指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料纳入2019-01—2020-12 在徐州医科大学附属医院神经外科进行开颅动脉瘤夹闭手术治疗的30例复杂颅内动脉瘤患者，男21 例，女9 例，年龄40～73（57.9±10.6）岁；其中急性期破裂动脉瘤26 例，术前Hunt-Hess 分级Ⅰ级8 例，Ⅱ级10 例，Ⅲ级8例，未破裂动脉瘤4 例；根据动脉瘤发生部位分类：后交通动脉瘤6例，前交通动脉瘤10例，大脑中动脉瘤8例，颈内动脉眼动脉段动脉瘤3 例，大脑前动脉A2 段动脉瘤2 例，脉络膜前动脉动脉瘤1 例；根据动脉瘤大小分类：一般动脉瘤21 例（瘤体直径0.5～1.5 cm），大动脉瘤8 例（瘤体直径1.5～2.5 cm），巨大动脉瘤1例（瘤体直径＞2.5 cm）。

1.2 方法采用德国DWL 公司Multi-DopT型TCD检查仪，探头频率为16 MHz，探头直径1.0 mm，经低温等离子消毒后使用。在动脉瘤夹闭前后均对载瘤动脉及感兴趣分支进行血流速度测量，如血流速度明显下降或升高，均需调整动脉瘤夹或分析原因。手术过程中充分利用Pentero手术显微镜（Carl Zeiss公司，德国）具有的荧光造影优势，术者仔细分离颅内血管、神经，将动脉瘤及载瘤动脉、血管分支等解剖结构尽可能在镜下达到完全充分地暴露，确保无误后，将按需要浓度稀释后的吲哚菁绿（ICG，丹东医创药业）从外周静脉进行快速地推注。ICG剂量为0.2～0.5 mg/kg，每日最大剂量为5 mg/kg。接着助手辅助将Pentero手术显微镜进行功能模式切换，调节至荧光血管造影模块，造影剂注射后20 s左右（与输液位置、推注速度有关），观察动脉瘤、载瘤动脉及血管分支等解剖结构是否显影，根据显影结果判断夹闭是否完全，有无误夹及漏夹，必要时需调整动脉瘤夹角度及位置等。

2 结果

2.1 术中MDU监测结果夹闭动脉瘤前，首先显露出动脉瘤和载瘤动脉及邻近血管解剖关系，后使用MDU 探测建立夹闭前的血管血流标准，用于与夹闭后对比。夹闭瘤颈后，4例患者监测出现载瘤动脉血流速度超过夹闭前10%的情况；3例患者在探查动脉瘤颈时仍可发现微弱的血流信号，考虑为动脉瘤未夹闭完全，当即进行动脉瘤夹方向和位置的调整，重新夹闭后血流信号消失；另外，5 例患者出现夹闭后载瘤动脉血流速度明显减低的情况，经对动脉瘤夹方向的不断调整，最终使得其中4 例患者的载瘤动脉内血流速度恢复到夹闭动脉瘤之前的90%，然而仍出现1例患者经多次调整动脉瘤夹后仅恢复到夹闭动脉瘤前的50%左右（图1A～C），术者镜下仔细观察发现该患者载瘤动脉在夹闭后血管仍明显充盈，一次性使用ICG进行荧光造影，结果显示显影良好，故未再进一步进行调整，该患者最终考虑为血管内壁存在血栓或斑块等因素，影响探测结果。

2.2 术中吲哚菁绿荧光造影同样，夹闭瘤颈并使用ICGA 后，3 例患者发现动脉瘤部分显影，经反复调整动脉瘤夹的位置和角度后再次夹闭，使用ICG 进行造影，未再发现动脉瘤显影，并发现载瘤动脉以及部分穿支血管均荧光显影较好（图1D～F）。1例患者术中载瘤动脉血管内壁钙化明显，合并术前动脉瘤破裂导致脑压较高，分离动脉瘤颈的过程中异常困难，载瘤动脉未能做到充分的镜下暴露，夹闭后使用ICG造影显示血管显影不佳。另外，术中还存在1 例患者夹闭后出现动脉瘤未完全萎缩，当即切开动脉瘤顶后仍有少量出血，经术者反复调整动脉瘤夹的位置和方向后，未再有出血迹象。

图1 MDU与ICGA联合监测复杂动脉瘤夹闭术中情况 A：动脉瘤夹闭前MDU监测显示平均流速45 cm/s；B：动脉瘤夹闭后，MDU监测显示平均流速明显减缓（10 cm/s）；C：调整动脉瘤夹位置后再次MDU监测，平均流速较前好转（23 cm/s）；D：术中外科显微镜下所摄，动脉瘤夹闭前术野；E：术中外科显微镜下所摄，动脉瘤夹闭后术野；F：动脉瘤夹闭后ICGA监测未再发现动脉瘤显影Figure 1 Combined monitoring of complex aneurysm clipping by MDU and ICGA. A：MDU monitoring before aneurysm clipping showed that the average flow velocity was 45 cm/s；B：After aneurysm clipping，MDU monitoring showed that the average flow velocity decreased significantly(10 cm/s)；C：After adjusting the position of aneurysm clip，MDU was monitored again and the average flow velocity was improved (23 cm/s)；D：Intraoperative images taken under surgical microscope showed the surgical field before aneurysm clipping；E：Intraoperative images taken under surgical microscope showed the surgical field after aneurysm clipping；F：No aneurysm was found by ICGA monitoring after aneurysm clipping

3 讨论

传统观点认为，复杂颅内动脉瘤的复杂性主要由多因素造成，如不适于夹闭的过小、过大甚至巨型动脉瘤，或是生长方式呈梭形或蛇形的动脉瘤，还有瘤颈较宽以致无法接近，甚至带有血栓、钙化，并伴细穿支血管等不可提前预估情况的动脉瘤；另外，部分动脉瘤由于位于海绵窦内等特殊结构导致难以显露［10-11］。以上情况均给复杂动脉瘤的外科手术夹闭治疗增加了一定的难度。根据上述情况，复杂颅内动脉瘤主要分为四类：巨大动脉瘤；颈内动脉-眼动脉瘤；多发动脉瘤；椎基底动脉瘤［12］。

血管内治疗的发展和完善为颅内动脉瘤的治疗提供了新的策略。血管内治疗的局限性治疗避免了外科手术，其侵入性小，耐受性好，需要的恢复时间明显少于手术治疗。然而，风险、与手术夹闭相比耐久性较差、需要长期随访以及对所有动脉瘤缺乏普遍适用性仍是血管内治疗的缺点［13］。因此，介入治疗困难的颅内复杂动脉瘤仍需开颅夹闭手术，甚至行血管搭桥等治疗。复杂动脉瘤夹闭手术是神经外科血管疾病治疗中难度最高的手术之一，由于种种原因，术中可能因脑血管痉挛、载瘤动脉缩窄或闭塞、穿支动脉的损伤或误夹都会造成脑缺血损害或神经功能障碍，动脉瘤位置不佳导致的动脉瘤夹闭不全或瘤颈残留致颅内再次出血等情况；另外，动脉瘤内血流动力学改变往往也是导致动脉瘤生长、破裂和血栓形成的重要因素之一［14-15］，以上因素均是神经外科医师在手术过程中应尽力避免出现的情况。因此，有效的术中血管及血流动力学监测显得尤为重要［16］。虽说目前数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）复合手术室在国内一些大型医院已开始使用，但由于其建设成本过高、相对较低的使用率、存在不可避免的辐射作用、需要相关的配套设施以及训练有素的专业人员等因素，仍无法做到广泛普及的程度，而且术中DSA 对一些非常细小的血管显影效果也并不理想，且DSA 仍有一定的并发症，如远端栓塞、股动脉闭塞、术中凝血困难和造影剂相关的过敏反应等［17-18］。

吲哚菁绿最早于1956年被美国食品药品监督局批准用于心血管和肝功能研究领域，是一种近红外荧光化合物，几十年来一直被用于肝脏和视网膜疾病的诊断，2003 年引入神经外科手术治疗［19-21］。ICG临床使用相对简单安全且可靠，不良反应发生率低。通过术中静脉注射ICG，可以在术野中较为清晰地评估动脉瘤是否显影、瘤颈有无残留、载瘤动脉及周围穿支血管的通畅性，并能够直接观察动脉瘤夹闭前后血流情况，及时提供有关动脉瘤完全闭塞和相邻血管血流维持的重要信息［22-23］。另外，其还提供了动脉瘤囊及其邻近血管内血流的情况，具有较好的空间和时间分辨率，使得术者可以清晰地观察动脉、毛细血管，甚至管径＜1 mm的微小血管，清晰程度局部甚至优于DSA［24-26］。1984年，经颅多普勒超声检查经过改进首次应用于术中脑血管评估，如今，在脑动脉瘤手术中MDU 已被广泛应用于确认动脉瘤夹的正确放置和相邻血管内是否能够维持足够的血流［27］。MDU同样也是一种安全、实时、有效、低成本的成像方式，可以实时观察载瘤动脉、主要分支血管、穿支血管，对血管血流动力学进行定量分析，很好地与ICGA 进行互补［28-29］。动脉瘤夹闭前后使用MDU 进行载瘤动脉近端和远端（包括分支血管）的血流速度、血流方向的监测，可以及时发现血管误夹、痉挛、闭塞等情况，进而提醒术者调整动脉瘤夹或改变手术策略，减少术后并发症的发生。特别对于需要反复调整动脉瘤夹的复杂动脉瘤来说，快速、可重复地评估动脉通畅性是必需的。与术中DSA 相比，在确认载瘤动脉通畅性所需的时间明显缩短，从而尽量节省间隔时间，减少术后缺血性脑梗死的发生［30］。

然而，上述这两种监测方法又分别存在不足之处，MDU由于其局限性的存在，容易导致监测不出动脉瘤后壁是否存在夹闭不全的情况，对于直径＜1 mm 的穿支血管的监测结果也并不理想，这些主要是由于动脉瘤夹本身、载瘤动脉壁血管或斑块以及不同监测角度等因素造成的；另外，超声探头的大小、使用频率和探头的声波角度可能会显著影响测量值，需要神经外科医师时刻牢记上述系统参数［31-32］。ICG也存在一些局限性，由于近红外荧光脑组织穿透性能较弱，仅能观察术野表面显露血管的血流情况，难以显示深部或被血块覆盖的血管结构，由于残留的荧光，短时间内重复测量的能力受到限制［33］；另外，成像结果易受遮挡且为黑白影像，无法对血流进行定量分析［34］。同时，当ICG 注射间隔太短时，残留的血管内造影剂会影响图像质量。此外，颅内动脉瘤的手术暴露视野常常有限，对术野内血管的显露和ICG血管造影分析是从同一角度（即手术视觉轨迹）进行的，术中如解剖辨认错误会使得对造影结果的误判，无法提供大脑远处血管的显像等［35］。

微血管多普勒超声及吲哚菁绿荧光造影用于动脉瘤术中监测血流情况及血管形态，可以重复、无创地使用，且费用相对较低，有做到逐渐普及的潜力。两种监测手段结合使用，可以分别从血流动力学及血管形态结构等方面进行评估，进而提高动脉瘤手术的疗效，减少手术并发症的发生。